یک دهانه غول پیکر ممکن است منشا قمر محکوم به فنا مریخ را آشکار کند

درونی‌ترین قمر مریخ، فوبوس، دانشمندان سیاره‌شناسی را برای دهه‌ها متحیر کرده است. یکی از بزرگترین سوالات بی پاسخ این است که از کجا آمده است. برخی از محققان فکر می کنند فوبوس سیارکی است که توسط مریخ دستگیر شده است، در حالی که برخی دیگر استدلال می کنند که از زباله هایی که پس از برخورد یک جسم عظیم به سیاره به مدار پرتاب شده اند، تشکیل شده است.

حل این معما ممکن است به چیزی بستگی داشته باشد که دانشمندان هنوز به طرز شگفت‌آوری کمی در مورد آن می‌دانند: فوبوس در داخل چگونه به نظر می‌رسد.

اکنون محققان در تلاش هستند تا با مطالعه ویژگی های ظریف ماه، از جمله گرانش و حرکت آن، احتمالات را محدود کنند. در مجمع عمومی اخیر اتحادیه علوم زمین اروپا در وین، دانشمندان کار مدل‌سازی این اندازه‌گیری‌های ژئوفیزیکی را پیرامون یکی از چشمگیرترین ویژگی‌های فوبوس، دهانه استیکنی ارائه کردند.

دهانه بزرگ استیکنی در بحث تاریخچه فوبوس مرکزی است. اگر فوبوس از زباله های ایجاد شده در اثر برخورد غول پیکر روی مریخ تشکیل شده باشد، برخوردی که این دهانه به قطر 9 کیلومتر (5.6 مایل) را ایجاد کرده است، ممکن است تقریبا 4.2 میلیارد سال پیش رخ داده باشد. اگر فوبوس در عوض به عنوان یک سیارک دستگیر می شد، برخورد استیکنی می توانست خیلی دیرتر، حدود 2.6 میلیارد سال پیش اتفاق بیفتد.

به گفته بنجامین هاسر و توماس اندرت، نویسنده همکار، در مقاله ای در سال 2026 که در ماهنامه انجمن نجوم سلطنتی (MNRAS) منتشر شد، تخمین های کنونی نشان می دهد که فوبوس دارای یک فضای داخلی متخلخل است که ممکن است حاوی یخ آب باشد.

یکی از راه‌های امیدوارکننده برای بررسی این احتمالات، ترسیم گرانش فوبوس با جزئیات بیشتر است. محققان به ویژه به این موضوع علاقه مند هستند که آیا برخورد استیکنی منطقه متمرکزی از مواد متراکم تر را در زیر دهانه ایجاد کرده است یا خیر.

هازر، دانشجوی دکترای علوم سیاره‌ای در دانشگاه آلمان آلمان در وین به من گفت که رویداد استیکنی یکی از مهم‌ترین اپیزودهای تاریخ فوبوس است و یادگیری بیشتر در مورد آن می‌تواند به دانشمندان کمک کند ماه از کجا آمده است.

فوبوس کوچک است و شکل عجیبی دارد، اما هاسر می گوید که نباید آن را صرفا به عنوان یک «سنگ در مدار» دید.

قطر متوسط ​​ماه تنها 22.2 کیلومتر (13.8 مایل) است و هر 7 ساعت و 39 دقیقه یک بار به دور مریخ می چرخد.

دانشمندان دو توضیح اصلی برای منشا آن ارائه کرده اند.

بر اساس یک سناریو، یک شی غول پیکر به مریخ برخورد کرد و مواد را به مدار زمین منفجر کرد. آن زباله‌ها در نهایت یک دیسک در اطراف سیاره تشکیل دادند و بعدا دو قمر مریخ به نام‌های فوبوس و دیموس، هاسر و آندرت که در مقاله MNRAS خود نوشته‌اند را تولید کردند.

ایده رقیب این است که قمرها به عنوان سیارک ها شروع شدند و بعدا توسط گرانش مریخ دستگیر شدند. به گفته محققان، ویژگی‌های طیفی آنها، همراه با مدل‌های جذب سیارک، از این امکان پشتیبانی می‌کند.

بنابراین، درک میدان گرانشی فوبوس، گامی حیاتی در جهت یادگیری نحوه توزیع جرم در ماه و به نوبه خود، تعیین چگونگی تشکیل آن است. هاسر در مقاله EGU 26 خود اشاره کرد که برآوردهای کنونی به وجود فضای داخلی متخلخل، یخ احتمالی آب و غلظت متراکم تر مواد در نزدیکی منطقه استوایی فوبوس اشاره دارد.

دهانه استیکنی سوال دشوار دیگری را مطرح می کند. می‌توان انتظار داشت که ضربه‌ای به اندازه کافی بزرگ برای ایجاد چنین زخم عظیمی، قمر کوچکی مانند فوبوس را نابود کند.

هاسر می‌گوید اگر ماه چگالی غیرمعمول کم و نسبتا یکنواختی داشت که به آن اجازه می‌داد تا حدودی مانند یک اسفنج ضربه را جذب کند، بقا ممکن بود.

هاسر می گوید: «شما فرض می کنید که چنین ضربه ای فوبوس را در هم می شکند، مگر اینکه چگالی همگن بسیار پایینی داشته باشد، مانند اسفنجی که می تواند این نوع ضربه را جذب کند.

این برخورد همچنین گرمای شدیدی را در اطراف محل برخورد ایجاد می کرد.

او می‌گوید: «و در آن منطقه برخورد، باید دمای بسیار بالایی وجود داشته باشد که سنگ زیر آن را ذوب کرده و فشرده کند».

این فشرده‌سازی می‌توانست ناحیه متراکم‌تری را در زیر دهانه استیکنی بر جای بگذارد و یک نشانه گرانشی ظریف ایجاد کند که دانشمندان ممکن است قادر به تشخیص آن باشند.

هاسر می گوید چندین ویژگی فوبوس با توضیح سیارک گرفته شده به خوبی مطابقت دارد. به طور خاص، ظاهر نامنظم ماه شبیه چیزی است که دانشمندان آن را یک سیارک انباشته قلوه سنگ می نامند، جسمی که از تکه های سنگی زیادی ساخته شده است که توسط گرانش نسبتا سست به هم متصل شده اند.

اما تطبیق تمام شواهد در یک توضیح دشوار است.

میدان گرانشی کنونی فوبوس، شکل، چگالی، ویژگی‌های طیفی و تغییر مدار فوبوس باید در یک مدل ژئوفیزیکی با هم تطبیق داده شوند. شکل بسیار نامنظم و نزدیکی شدید آن به مریخ، تفسیر گرانش و ساختار داخلی آن را به ویژه چالش برانگیز می کند.

هاسر می‌گوید: در این مقاله، ما بررسی می‌کنیم که چگونه یک جرم فشرده در زیر دهانه استیکنی بر سیگنال گرانشی ماه کوچک، لحظه‌های اینرسی و دامنه تابش (که اساسا چگونه فوبوس می‌چرخد و نوسان می‌کند) تأثیر می‌گذارد.

این تغییرات کوچک در حرکت فوبوس می تواند در نهایت نشان دهد که چگونه مواد در ماه چیده شده اند.

فوبوس نه تنها به خاطر گذشته اسرارآمیزش، بلکه به دلیل آنچه امروز برایش می‌افتد، غیرمعمول است.

مدار آن بسیار نزدیک به مریخ است و ماه به تدریج در حال چرخش مارپیچی به سمت داخل است. در نهایت، انتظار می رود که یا تجزیه شود یا با سیاره برخورد کند.

هاسر می‌گوید: «مدار فوبوس از نظر دینامیکی بسیار خاص است؛ این مدار بسیار نزدیک به مریخ است، به آرامی به سمت داخل حرکت می‌کند و در نهایت دچار اختلال می‌شود یا به مریخ برخورد می‌کند.

این باعث می‌شود فوبوس هم رکوردی از رویدادهای میلیاردها سال پیش باشد و هم به قمری که در حال تغییر است.

او می‌گوید: «این بدان معناست که فوبوس نه تنها یک رکورد از گذشته، بلکه یک سیستم ژئوفیزیکی در حال تکامل است.

دانشمندان ممکن است به زودی بهترین فرصت خود را برای بررسی مستقیم فوبوس داشته باشند.

ماموریت آتی ژاپن برای کاوش قمرهای مریخ (MMX) که قرار است در اواخر سال 2026 پرتاب شود، برای مطالعه فوبوس و بازگرداندن نمونه‌هایی از سطح آن به زمین طراحی شده است. این فضاپیما تلاش خواهد کرد تا در مداری شبه پایدار به دور ماه کوچک عمل کند، مانور غیرمعمول دشواری است زیرا فوبوس آن نوع محیط مداری پایداری را که در اطراف جهان های بزرگتر یافت می شود، ارائه نمی دهد.

همانطور که هاسر اشاره می کند، واقعا هیچ مدار پایداری در اطراف فوبوس وجود ندارد.

بخشی از دشواری از خود مریخ ناشی می شود. میدان گرانشی خود فوبوس در مقایسه با نیروی گرانشی بسیار قوی‌تر سیاره نزدیک، بسیار ضعیف است.

هاسر می گوید: میدان گرانشی فوبوس به شدت تحت الشعاع میدان گرانشی مریخ قرار گرفته است.

با وجود این چالش ها، انتظار می رود فضاپیمای MMX از دو سیستم برای جمع آوری مواد از فوبوس استفاده کند.

یک نمونه‌گر هسته، مواد را از عمق تا 2 سانتی‌متر جمع‌آوری می‌کند. به گفته آژانس فضایی ژاپن (JAXA)، سیستم دوم، یک نمونه‌بر پنوماتیک (که توسط ناسا ارائه می‌شود)، گاز تحت فشار را به سطح آن شلیک می‌کند تا "مواد را در یک ظرف نمونه قرار دهد".

انتظار می‌رود که نمونه‌های جمع‌آوری‌شده تا اواسط سال ۲۰۳۱ در داخل کپسولی که برای زنده ماندن از ورود مجدد به جو زمین طراحی شده است، به زمین بازگردند.

در مورد اینکه هاسر چه چیزی را در مورد فوبوس گیج کننده تر می داند؟

بزرگترین سوال این نیست که ماه را چه موادی تشکیل می دهند. دانشمندان همچنین باید تعیین کنند که چه نوع ساختار داخلی می تواند همه ویژگی های غیرمعمول آن را به طور همزمان توضیح دهد.

برای هاسر، پاسخ به این سوال برای تمایز میان توضیحات رقیب برای تولد فوبوس، از جمله گرفتن سیارک، تشکیل از زباله های ایجاد شده در اثر برخورد غول پیکر بر مریخ، یا شاید یک منشا پیچیده تر که شامل عناصر بیش از یک سناریو است، ضروری خواهد بود.

مواد ارائه شده توسط Universe Today. نوشته اصلی توسط بروس دورمینی. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.

پروتئین کمی شناخته شده می تواند به راه جدیدی برای درمان آلزایمر اشاره کند

دانشمندان پروانه ای را کشف کردند که به نظر می رسد به سختی پیر می شود

تنها 20 دقیقه پیاده روی باعث تغییر فوری در روده شد